Os motores elétricos são dispositivos essenciais que convertem energia elétrica em movimento mecânico. Mas como exatamente funcionam os motores elétricos para girar os motores e gerar torque? Aqui está uma visão geral simplificada dos princípios-chave por trás dos diferentes tipos de motores.
O básico
Todos os motores eléctricos funcionam com o mesmo princípio básico – convertem energia eléctrica em campos magnéticos, que interagem para gerar força que faz o motor girar. Isto acontece através da indução eletromagnética entre o estator (parte estacionária) e o rotor (parte rotativa).
A maneira específica como esse processo ocorre difere dependendo se o motor funciona em corrente contínua (CC) ou corrente alternada (CA). Além disso, fatores de design como a fiação das bobinas e as orientações do ímã/bobina afetam a funcionalidade. No entanto, todos os motores eléctricos funcionam, em última análise, criando força magnética através da corrente eléctrica.
Operação do motor CA
Nos motores de indução CA, a corrente alternada que flui através das bobinas do estator gera um campo magnético rotativo. Este campo variável induz uma corrente nas bobinas do rotor, fazendo com que o rotor gire em busca do campo do estator. Em última análise, o motor transforma a energia da fonte de alimentação CA em energia cinética rotacional.
Os motores CA síncronos funcionam de maneira diferente – o rotor gira exatamente em sincronia com o campo rotativo produzido pelo estator, em vez de persegui-lo. A chave é que o rotor contém ímãs permanentes que travam com o campo CA externo.
Operação do motor CC
Nos motores CC, o estator estacionário contém ímãs permanentes que geram um campo magnético estático, enquanto os enrolamentos do rotor transportam a corrente elétrica. Com base na orientação da fiação, as bobinas energizadas do rotor atraem ou repelem os ímãs do estator, produzindo rotação.
Os motores CC escovados usam um comutador e escovas para inverter periodicamente a corrente conforme o rotor gira. Isso inverte a polaridade magnética, de modo que o rotor continue girando na mesma direção. Os motores DC sem escova controlam eletronicamente a comutação do rotor.
Resumindo
Todos os motores elétricos funcionam usando forças eletromagnéticas para transformar energia elétrica em energia cinética rotacional. Os designs CA e CC aproveitam os campos magnéticos de correntes e ímãs para criar torque indutor de rotação. A compreensão destes princípios operacionais fundamentais ajuda a apreciar esta tecnologia inestimável da qual depende a civilização moderna.